福建省廈門市濱東小學 林瑩瑩 王 躒
《義務(wù)教育科學課程標準(2022年版)》的實施建議指出,關(guān)鍵能力需要通過不同的學習活動加以培養(yǎng)。作為科學教育的一線工作者,要想將實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)落到實處,光靠校內(nèi)教育是不夠的,應該利用場館資源,從校內(nèi)走向校外,發(fā)揮場館教育提供“實場”“人場”“物場”的優(yōu)勢,助力實踐創(chuàng)新能力這一關(guān)鍵能力的培育。
本文所說的場館指與科學教育有關(guān)的各種公共機構(gòu),如科技館、天文館、污水廠、農(nóng)業(yè)基地、動物園、植物園、水族館等。場館視域下基于關(guān)鍵能力的主題探究課程就是借助場館,通過“校館合作”開發(fā)課程,本文闡述的主題探究課程聚焦培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力,即讓學生面對真實情境中的問題,通過將科學探究、數(shù)學應用、工程設(shè)計和技術(shù)制作有機統(tǒng)一,運用跨學科的知識和方法來解決實際問題,從而提升其實踐創(chuàng)新能力。
雖然場館本身所具有的“實場”“人場”“物場”優(yōu)勢有助于學生的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng),但這些優(yōu)勢還需要通過系統(tǒng)開發(fā)與實施課程才能很好地顯現(xiàn)出來。筆者基于課程設(shè)計領(lǐng)域中的主流設(shè)計方法之一——ADDIE模型課程形成系統(tǒng)的設(shè)計模型(見圖1),通過分析(Analysis)、設(shè)計 (Design)、開發(fā) (Develop)、實施 (Implement)、評價(Evaluate)五個階段,聚焦“生活污水”這一主題,依托廈門市污水廠、農(nóng)業(yè)生態(tài)基地這兩個場館,開發(fā)出聚焦培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力的主題探究課程“設(shè)計環(huán)保清潔劑”(見圖2)。
圖1 場館視域下基于實踐創(chuàng)新能力的主題探究課程系統(tǒng)設(shè)計模型
圖2 “設(shè)計環(huán)保清潔劑”課程模型
“設(shè)計環(huán)保清潔劑”的課程內(nèi)容框架是華南師范大學李克東教授提出的跨學科學習活動5EX模型課程,李教授把跨學科學習活動分為五個學習活動環(huán)節(jié):進入情境與提出問題活動(Enter and Questions,簡稱EQ); 探究學習與數(shù)學應用活動(Exploration and Mathematics,簡稱EM);工程設(shè)計與技術(shù)制作活動(Engineering and Technology,簡稱ET);知識擴展與創(chuàng)意設(shè)計活動(Expansion and Creativity,簡稱EC);多元評價與學習反思活動(Evaluation and Reflection,簡稱ER)。該課程共分為12課時。
課程伊始,創(chuàng)設(shè)大情境:全球每年有成千上萬的泳灘因為受到污染而被關(guān)閉。強降雨導致垃圾、動物排泄物等各種污染物被沖入水中,人們接觸污染物可導致身體患病或受到傷害。人們使用的水應該是清潔安全的,然而保持水資源清潔卻是一項艱巨的任務(wù)。城市的污水處理廠承擔著凈水這一職責。在這一情境的鋪墊下,學生將在EQ環(huán)節(jié)實地考察廈門市污水廠這一場館。通過參觀訪問,學生可以了解污水處理的原理和工藝流程,包括污水的收集、深化處理、泥水分離、消毒過濾等環(huán)節(jié),真切感受到污水處理是一項工藝復雜的工程。同時,學生還可以感受到污水對環(huán)境造成的巨大破壞,了解處理污水要花大量的人力、物力和財力。
雖然有污水處理廠負責處理污水,但是管道破裂、污水滿溢的問題時有發(fā)生。減少污染的方法之一就是使用環(huán)保清潔劑。許多清潔工作都可借助安全、無污染的清潔用品來完成,有時候甚至只要用布或海綿加水擦洗就行。由此,教師可以引導學生探究:人們一直在探索新的清潔方法,并已發(fā)明了各種環(huán)保清潔劑,我們不妨也來試一試!通過校內(nèi)學習,引導學生了解生活中使用環(huán)保清潔劑是預防生活污水的有效方式之一,從而自發(fā)提出如何制作環(huán)保清潔劑這一問題。課程的EM環(huán)節(jié)教師將帶領(lǐng)學生在校內(nèi)完成制作環(huán)保清潔劑的知識背景的學習。通過學習,學生了解到可以使用水果皮來清潔油漬,用水果代替洗滌劑來去除餐具上的油污,既不會污染水域,又不會影響人體健康。
在ET環(huán)節(jié),學生將前往農(nóng)業(yè)生態(tài)基地場館,用場館內(nèi)的材料制作一款水果類的環(huán)保清潔劑。學生經(jīng)歷設(shè)計、修改、成品、再修改這一完整的工程設(shè)計過程,逐步培養(yǎng)了工程思維。
在課程最后的EC和ER環(huán)節(jié),學生將了解與課程相關(guān)的職業(yè),嘗試討論如何利用課內(nèi)知識解釋與解決現(xiàn)實生活中的問題。在這兩個環(huán)節(jié)的學習中,教師要關(guān)注學生的評價及自我反思的能力,即以過程性評價為主,以總結(jié)性評價為輔,以多元評價對象參與評價的方式,對相關(guān)知識、任務(wù)完成、創(chuàng)意設(shè)計等內(nèi)容進行測試與評價。
場館視域下基于實踐創(chuàng)新能力的主題探究課程“設(shè)計環(huán)保清潔劑”以水污染以及水污染對人類和生態(tài)系統(tǒng)的影響為情境引入,借助污水廠、農(nóng)業(yè)基地兩個場館,讓學生在接近真實生活的復雜情境中,意識到使用環(huán)保清潔劑有助于水資源的保護,從而促使學生嘗試制作環(huán)保清潔劑,利用課內(nèi)知識解釋與解決現(xiàn)實生活中的問題。在問題情境的引導下,課程借力場館“實場”“人場”“物場”的優(yōu)勢,融合科學、數(shù)學、語文、工程等多學科知識和技能,旨在讓學生在完成工程任務(wù)的過程中樹立勞動意識,提升其問題解決能力和探究創(chuàng)造能力。
發(fā)生在“實場”中的場館學習強調(diào)學生在有意義的生產(chǎn)和生活中進行實踐探索,學生所完成的任務(wù)往往是真實的、具有實踐性的。學生在參觀廈門市污水廠的過程中,通過參觀污水的收集、處理、消毒、過濾等環(huán)節(jié),了解生活污水預防與處理的知識、污水對環(huán)境造成的極大破壞,以及處理污水要花費的大量人力、物力和財力。教師通過場館對污水這一學習對象進行了形象、立體的展示,結(jié)合校內(nèi)背景知識的學習,學生將自發(fā)參與到污水預防和治理的任務(wù)中,并在課程活動中,逐步形成參與勞動、創(chuàng)新勞動方式、提高勞動效率的意識。
“人場”即人與人互相作用、影響所形成的力量,即交往力。無論是在廈門市污水廠參觀調(diào)查,還是在農(nóng)業(yè)基地制作環(huán)保清潔劑,學生都要以小組形式開展學習。在場館學習中構(gòu)建起特有的、相互作用的“人場”,有助于促進師生、生生的對話與交流,讓學生在選擇、制訂合理的解決方案的過程中,鍛煉溝通能力和解決問題的行動力。
“物場”是指由場館中的各種學習資源形成的資源場。利用場館提供的特有資源,創(chuàng)設(shè)主題任務(wù)學習,可以有效培養(yǎng)學生的探究創(chuàng)造能力。在“設(shè)計環(huán)保清潔劑”這一課程中,學生在農(nóng)業(yè)生態(tài)基地就地取材,運用科學課中學習到多種水果能有效去除油漬、污漬等知識,選擇采摘并處理蘋果、梨、橘子等水果,通過加工、配比來制作環(huán)保清潔劑。學生通過農(nóng)業(yè)基地提供的主題“物場”,經(jīng)歷設(shè)計、修改、成品、再修改的完整的工程設(shè)計過程,逐步提升了自身的工程思維和探究創(chuàng)造能力。
場館教育對促進學生實踐創(chuàng)新能力發(fā)展具有積極的推動作用,在充分發(fā)揮社會資源的教育價值的同時,還能讓學生在社會中學到多學科的知識與技能,提升實踐能力,實現(xiàn)學生的綜合發(fā)展。隨著國家對學生核心素養(yǎng)發(fā)展的重視,場館教育在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)中發(fā)揮著不可替代的作用。為了進一步凸顯場館教育的優(yōu)勢,教師在實施課程開發(fā)時也要關(guān)注課程的開放性和評價的開展。
教師在開發(fā)和設(shè)計課程時,要基于場館的特點綜合考慮多方面的因素,盡可能使課程內(nèi)容真實、豐富。課程的活動情境具有不確定性與交互性,教師要有意識地讓學生在開放性的場館學習環(huán)境中,經(jīng)歷探究性和創(chuàng)新性的學習體驗。
評價和教學兩者相互聯(lián)系、相互影響。場館教育是小學科學課堂教學活動的延伸和擴展,為學生的全面發(fā)展提供了有力的支撐。而評價反饋的結(jié)果具有導向性,有助于教師統(tǒng)籌把握教學進度、調(diào)整教學方向。教師應將評價貫穿在課前、課中與課后的每個教學時段,采用多種評價方式,堅持多維度、多層面評價學生能力與素養(yǎng)發(fā)展的水平。